KR101166266B1

KR101166266B1 - 광학 부재용 점착제 조성물, 광학 부재용 점착제층 및 그제조방법, 점착제 부착 광학 부재, 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101166266B1
Application number: KR1020050031148A
Authority: KR
Inventors: 후미코 나카노; 유타카 모로이시; 고헤이 야노; 마사유키 사타케; 아키코 오가사와라; 후미아키 시라후지; 도시츠구 호소카와
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2012-07-17
Also published as: CN1683464B; KR20060045721A; CN1683464A; TWI346684B; TW200540146A

Abstract

도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 도공성을 개선하며, 게다가 내구성을 유지할 수 있고, 바람직하게는 가공성도 우수한 광학 부재용 점착제 조성물, 이를 사용하여 형성한 점착제층 및 그 제조방법을 제공한다. 또한, 상기 점착제층을 형성한 점착형 광학 부재 및 이를 사용한 화상 표시 장치를 제공한다.

본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물은 탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 단량체 단위로서 60중량% 이상 함유하고, 중량 평균 분자량이 150만 이상이고, 분자량 10만 이하의 성분 비율이 20중량% 이하인 (메트)아크릴계 중합체, 및 유기 용매를 함유하는 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 주요 단량체 단위의 단독중합체의 용해도 파라미터(SP치)를 δ1[(J/cm³)^1/2]이라 할 때 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ= δ1－δ2)가 ＋1.7 내지 ＋5가 되는 용해도 파라미터(SP치) δ2[(J/cm³)^1/2]를 갖는 빈용매를, 상기 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학 부재용 점착제 조성물, 광학 부재용 점착제층 및 그 제조방법, 점착제 부착 광학 부재, 및 화상 표시 장치{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION FOR OPTICAL MEMBER, PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE LAYER FOR OPTICAL MEMBER AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, OPTICAL MEMBER WITH PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE, AND IMAGE DISPLAY}

본 발명은 용제형의 (메트)아크릴계 광학 부재용 점착제 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 광학 부재용 점착제 조성물에 의해 형성되는 광학 부재용 점착제층 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 점착제층을 갖는 점착형 광학 부재, 및 상기 점착형 광학 부재를 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 관한 것이다. 상기 광학 부재로서는 편광판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 및 이들이 적층되어 있는 것 등을 들 수 있다.

광학용으로 사용되는 점착제층은 그 두께나 표면의 균일성이 높은 수준으로 요구되고 있고, 도공성을 양호하게 하기 위해 중합체 용액의 점도가 낮아지도록 농 도를 묽게 하여 도공하고 있다. 그러나, 최근 들어 환경에 대한 배려에서 유기 용매의 사용은 가능한 한 적게 하고자 하는 것이 실상이다.

또한, 유기 용매를 사용하지 않는 점착제로서, 수계 분산매를 사용하는 에멀젼 점착제나 용매를 포함하지 않는 UV 중합형 점착제 등이 알려져 있지만, 내수성의 문제나 두께의 균일성 등 광학용으로 사용할 수 있기까지는 이르지 못하였다.

한편, 중합체 농도를 높게 하더라도 중합체 용액의 점도가 상승하지 않도록 하는 방안으로서는 중합체의 분자량을 작게 하는 방법이 있다. 그러나, 액정 표시 장치 등에 사용하는 광학 부재, 예컨대 편광판이나 위상차판 등은 액정 셀에 점착제를 통해 부착되어 있어, 가열 조건하나 가습 조건하에서는 광학 부재의 신축이 크기 때문에 부착 후에는 그에 따른 들뜸이나 박리가 생기기 쉽다. 그 때문에, 광학 부재용 점착제에는 가열 조건하나 가습 조건하에서도 대응할 수 있는 내구성이 요구되어 분자량을 낮추는 것이 어려워지고 있다. 예컨대, 아크릴계 중합체를 광학용 점착제로서 사용할 때에, 중량 평균 분자량 10만 이하의 중합체 성분을 15중량% 이하로 한 것이 개시되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 제 1989-66283 호 공보 참조).

또한, 일본 특허공개 제 1999-157019 호 공보에는 염화 바이닐 수지 적층 시트의 제법에 관하여, 1층째 시트에 2층째 시트를 도공할 때의 유기졸 중에 염화 바이닐 수지의 빈(貧)용매와 양(良)용매를 병용하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이 적층 시트는 점착 시트의 기재에 상당하며, 또한 계면의 밀착성을 향상시키기 위해 양용매를 사용하고 있고, 점착제층의 형성에 대한 개시는 존재하지 않는다.

또한, 광학 부재 부착용의 점착제로서는 그 내구성이나 투명성 등의 이점 때문에 아크릴계 점착제가 일반적으로 사용되며, 적절한 응집력을 부여하기 위해 가교 처리가 실시되는 것이 보통이다. 이러한 아크릴계 점착제의 가교 방법으로서는, 각종 가교제가 선택되어 사용되고 있으며, 아크릴 중합체의 작용기와 가교 방법의 총설이 공표되어 있다(예컨대, 문헌[점착 핸드북(제2판), 점착테이프공업회편, 1995. 10. 12. 제147면] 참조).

광학 부재 부착용 점착제의 구체적인 가교제로서는, 아이소사이아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 알데하이드 화합물, 아민 화합물, 금속염, 금속 알콕사이드, 암모늄염, 하이드라진 화합물 등이 알려졌으며(일본 특허공개 제 1996-199131 호 공보 참조), 글라이시딜 화합물, 아이소사이아네이트 화합물, 아지리딘 화합물, 금속 킬레이트 등도 알려져 있다(일본 특허공개 제 2003-49141 호 공보 참조).

그러나, 이들 가교제는 응집력을 발현시키기 위해 일정한 에이징 처리가 필요하다. 광학 부재는 보통, 점착제층을 형성한 후에 슬릿 가공, 펀칭 가공 등의 각종 가공 처리가 이루어진다. 에이징이 불충분한 상태에서 이들 가공 처리가 이루어지면, 점착제의 응집력이 불충분하기 때문에 점착제가 절단날에 깍이거나 절단면에서 밀려 나오거나 할 우려가 있다. 즉, 에이징 처리는 필수적이며, 이러한 공정 때문에 생산성을 현저히 저해시키는 문제가 있다.

한편, 점착제의 가교 방법으로서, 고무계 점착제 및 실리콘계 점착제의 가교제로서 유기 과산화물이 예시되어 있지만, 아크릴계 점착제의 가교제로서는 기재되어 있지 않다(예컨대, 문헌[점착 핸드북(제2판), 점착테이프공업회편, 1995. 10. 12. 제121면 및 제159면] 참조).

아크릴 점착제의 과산화물 가교로서, 아크릴계 공중합체와 1 내지 6중량% 범위의 유기 과산화물의 가열 반응 생성물로 이루어진 테이프 점착용 조성물이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허공고 제 1960-4876 호 공보 참조).

또한, 통기성 기재에 아크릴계 점착제와 60 내지 100℃에서는 가교 반응이 진행되지 않는 유기 과산화물 0.01 내지 10중량부를 배합한 겔분율 40중량% 미만의 점착제층을 전사시키고, 가열로 점착제를 연화시켜 기재에 함침시킨 후, 추가로 가교하여 통기성 점착제를 얻는 방법이 개시되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 제 2000-17237 호 공보 참조).

또한, 올레핀계 중합체를 측쇄에 갖는 단량체와 아크릴레이트를 공중합한 아크릴계 중합체에, 10시간 반감기 온도가 110℃ 이하인 유기 과산화물을 이용하여 가교함으로써, 올레핀부도 가교하여 응집력을 향상시키는 방법이 개시되어 있다(예컨대, 일본 특허공개 제 2003-13027 호 공보 참조).

그러나, 광학 부재에 접합하는 점착제에 있어서, 과산화물에 의한 가교에 의해 특성을 안정화하여 시간 경과에 따른 변화가 적고, 또한 생산성을 향상시킨 예는 알려져 있지 않다.

이에, 본 발명의 목적은 도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 도공성을 개선하며, 게다가 내구성을 유지할 수 있고, 바람직하게는 가공성도 우수한 광 학 부재용 점착제 조성물, 이를 사용하여 형성한 점착제층 및 그 제조방법을 제공하는 데에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 점착제층을 형성한 점착형 광학 부재 및 이를 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 점착제 조성물의 구성에 대하여 예의 검토한 결과, 중합체 성분에 대하여 특정한 빈용매를 적량 첨가함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물은

탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 단량체 단위로서 60중량% 이상 함유하고, 중량 평균 분자량이 150만 이상이고, 분자량 10만 이하의 성분 비율이 20중량% 이하인 (메트)아크릴계 중합체, 및 유기 용매를 함유하는 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 주요 단량체 단위의 단독중합체의 용해도 파라미터(SP치)를 δ1[(J/cm³)^1/2]이라 할 때 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ=δ1－δ2)가 ＋1.7 내지 ＋5가 되는 용해도 파라미터(SP치) δ2[(J/cm³)^1/2]를 갖는 빈용매를, 상기 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물에 따르면, (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 주요 단량체 단위의 단독중합체의 용해도 파라미터를 기준으로 하여 용해 도 파라미터가 적절한 범위 내에 있는 빈용매를 사용하고, 게다가 이를 적량 사용하고 있기 때문에, (메트)아크릴계 중합체를 석출시키지 않고 분자쇄의 확대를 충분히 작게 할 수 있고, 도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 저점도화하여 도공성을 개선할 수 있다. 이 때, (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량을 충분히 크게 하면서 저분자량 성분을 적게 하고 있기 때문에, 수득되는 점착제층의 내구성도 유지할 수 있고, 게다가 (메트)아크릴계 중합체의 가교성도 양호해진다.

상기 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서, 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서 탄소수 2 내지 4의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 사용하고, 상기 빈용매로서 C6 내지 C9의 탄화수소계 용매를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서의 (메트)아크릴계 중합체란 아크릴계 중합체 및/또는 메타크릴계 중합체를 말한다. 또한 (메트)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하며, (메트)아크릴산 알킬이란 아크릴산 알킬 및/또는 메타크릴산 알킬을 말한다.

또한, 본 발명에 있어서의 C6 내지 C9의 탄화수소계 용매란 1분자 내에서의 탄소수가 6 내지 9인 탄화수소계의 용매를 말한다.

상기에 있어서, 상기 아크릴계 중합체가 단량체 단위로서 불포화 카복실산을 0.2 내지 7중량% 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 불포화 카복실산의 적량을 공중합시킴으로써, 아크릴계 중합체의 분자쇄의 확대가 작은 경우라도 내구성을 유지하면서 액정 셀에 대한 접착력을 알맞게 제어할 수 있다.

또한, 상기 광학 부재용 점착제 조성물의 고형분 농도가 10 내지 30중량%인 것이 바람직하다. 본 발명의 점착제 조성물은 이러한 고형분 농도의 범위에서 용매량을 특별히 증가시키지 않고 도공성을 보다 확실히 개선할 수 있다.

본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 실레인 커플링제 0.01 내지 1중량부를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 실레인 커플링제를 적량 첨가함으로써 피착체와의 접착성 및 내구성을 보다 확실히 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 과산화물 0.02 내지 2중량부를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 가짐으로써, 내구성의 유지 효과 및 도공성과 가공성(펀칭 가공성)의 개선에 의해, 피착체와의 접착성 및 내구성을 보다 확실히 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 가교제 0.01 내지 5중량부를 추가로 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 가교제를 사용함으로써, 박리시의 풀 잔류 방지(재박리성)나 내구성 및 가공성(펀칭 가공성)을 보다 확실히 개선할 수 있다.

한편, 본 발명의 광학 부재용 점착제층은 상기에 기재된 광학 부재용 점착제 조성물을 도공 및 건조하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광학 부재용 점착제층에 따르면, 상기와 같은 제법상의 작용 효과와 내구성의 유지 효과 뿐 아니라, 실레인 커플링제를 적량 첨가함으로써 피착체와의 접착성이 개선되고, 또한 가교제를 적량 첨가함으로써 박리시의 풀 잔류 방지나 내구성을 개선할 수 있 다.

상기 광학 부재용 점착제층에 있어서는, 가교 후의 겔분율이 45 내지 95중량%인 것이 바람직하다. 겔분율을 상기 범위로 조정함으로써, 보다 확실하게 상술한 우수한 내구성과 도공성을 균형있게 병립시키는 광학 부재용 점착제층이 된다. 이 때문에, 특히 재박리형의 광학 부재용 점착제층으로서 유용해진다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제층의 제조방법은 상기에 기재된 점착제 조성물을 도공하는 공정 및 도공물을 건조시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 상기와 같은 작용 효과에 의해, 도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 저점도화하여 도공성을 개선할 수 있다. 또한, 수득되는 점착제층의 내구성이 유지되었기 때문에 내구성이 높아지게 된다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제층은, 예컨대 박리 처리한 지지체 상의 한 면 또는 양면에 상술한 어느 하나에 기재된 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 형성하는 공정, 및 상기 광학 부재용 점착제 조성물 중의 과산화물의 분해량이 75중량% 이상이 되도록 상기 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 가열 처리하는 공정을 포함하는 제조방법을 사용함으로써 수득할 수 있다. 이러한 제조방법을 사용함으로써, 상기와 같은 작용 효과에 의해 도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 저점도화하여 도공성을 개선할 수 있다. 또한, 상술한 우수한 재박리성과 내구성을 균형있게 병립시키는 광학 부재용 점착제층을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제층은, 펀칭 가공을 실시함에 있어서, 점착제가 절단날에 부착되어 빠지거나 절단면에서 밀려나오거나 하는 일이 없어, 가공성(펀칭 가공성)도 우수한 것이다.

다른 한편으로, 본 발명의 광학 부재용 점착제 부착 광학 부재는 상기 광학 부재용 점착제층을 광학 부재의 한 면 또는 양면에 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 점착제 부착 광학 부재에 따르면, 상기와 같은 작용 효과를 갖는 점착제층을 구비하기 때문에, 상술한 우수한 내구성, 도공성 및 가공성(펀칭 가공성)을 갖는 광학 부재용 점착제 부착 광학 부재가 된다.

또한, 본 발명의 화상 표시 장치는 상기 광학 부재용 점착형 광학 부재를 하나 이상 사용한 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치는 상기 점착제 부착 광학 부재를 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등이며, 본 발명의 광학 부재용 점착제층에 의한 상기 작용 효과에 의해, 도공시에 용매량을 특별히 증가시키지 않고 도공성을 개선하며, 게다가 내구성을 유지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 양태에 대하여 구체적으로 설명한다.

즉, 본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물은

상기 (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 주요 단량체 단위의 단독중합체의 용해도 파라미터(SP치)를 δ1[(J/cm³)^1/2]이라 할 때 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ= δ1－δ2)가 ＋1.7 내지 ＋5가 되는 용해도 파라미터(SP치) δ2[(J/cm³)^1/2]를 갖는 빈용매를, 상기 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서의 (메트)아크릴계 중합체는 탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 단량체 단위로서 60중량% 이상 함유하고, 중량 평균 분자량이 150만 이상이고, 분자량 10만 이하의 성분 비율이 20중량% 이하인 (메트)아크릴계 중합체를 말한다.

상기 (메트)아크릴계 중합체의 단량체 단위가 되는 (메트)아크릴산 알킬 에스터는 탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터가 바람직하고, 직쇄형 또는 분지쇄형 모두 사용할 수 있다. 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 탄소수는 2 내지 6인 것이 바람직하고, 2 내지 4인 것이 보다 바람직하며, 3 내지 4인 것이 더욱 바람직하다.

상기 (메트)아크릴계 중합체는 이러한 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 60중량% 이상, 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상 공중합하고 있는 것이 점착제 조성물을 효율적으로 저점도화할 수 있어 바람직하다.

탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬로서는, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-뷰틸 (메트)아크릴레이트, s-뷰틸 (메트)아크릴레이트, t-뷰틸 (메트)아크릴레이트, 아이소뷰틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크 릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 아이소옥틸 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 아크릴계 중합체는 단량체 단위로서 불포화 카복실산을 0.2 내지 7중량% 함유하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 5중량% 함유하는 것이 보다 바람직하다. 불포화 카복실산의 함유량이 7중량%를 초과하면 액정 셀에 대한 접착력이 너무 커지거나 너무 딱딱해져 바람직하지 않다. 한편, 0.2중량% 미만에서는 내구성에 악영향이 있어 바람직하지 않다.

불포화 카복실산으로서는, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 (메트)아크릴레이트, 카복시펜틸 (메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 아크릴산 및 메타크릴산이 바람직하게 사용된다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 불포화 카복실산으로서는, 예컨대 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 단량체를 적절히 사용할 수 있다.

상술한 (메트)아크릴산 알킬 및 불포화 카복실산 단량체 이외의 기타 중합성 단량체는, (메트)아크릴계 중합체의 유리전이점이나 박리성을 조정하기 위한 중합성 단량체 등을, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 사용할 수 있다.

본 발명의 (메트)아크릴계 중합체에서 사용되는 기타 중합성 단량체로서는, 예컨대 설폰산기 함유 단량체, 인산기 함유 단량체, 사이아노기 함유 단량체, 바이 닐 에스터 단량체, 방향족 바이닐 단량체 등의 응집력?내열성 향상 성분이나, 하이드록실기 함유 단량체, 아마이드기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 이미드기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체, N-아크릴로일모폴린, 바이닐 에터 단량체 등의 접착력 향상이나 가교화 기점으로 작용하는 작용기를 갖는 성분 등을 적절히 사용할 수 있다. 또한, 나아가 탄소수 10 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬을 적절히 사용할 수 있다. 이들 단량체 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 설폰산기 함유 단량체로서는, 예컨대 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등을 들 수 있다.

상기 인산기 함유 단량체로서는, 예컨대 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트를 들 수 있다.

상기 사이아노기 함유 단량체로서는, 예컨대 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴 등을 들 수 있다.

상기 바이닐 에스터 단량체로서는, 예컨대 아세트산 바이닐, 프로피온산 바이닐, 라우르산 바이닐, 바이닐피롤리돈 등을 들 수 있다.

상기 방향족 바이닐 단량체로서는, 예컨대 스타이렌, 클로로스타이렌, 클로로메틸스타이렌, α-메틸스타이렌 등을 들 수 있다.

상기 하이드록실기 함유 단량체로서는, 예컨대 2-하이드록시에틸 (메트)아크 릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸 (메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 10-하이드록시데실 (메트)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴 (메트)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸 아크릴레이트, N-메틸올 (메트)아크릴아마이드, N-하이드록시 (메트)아크릴아마이드, 바이닐 알코올, 알릴 알코올, 2-하이드록시에틸바이닐 에터, 4-하이드록시뷰틸바이닐 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노바이닐 에터 등을 들 수 있다.

아마이드기 함유 단량체로서는, 예컨대 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, 다이에틸아크릴아마이드, N-바이닐피롤리돈, N,N-다이메틸아크릴아마이드, N,N-다이메틸메타크릴아마이드, N,N-다이에틸아크릴아마이드, N,N-다이에틸메타크릴아마이드, N,N'-메틸렌비스아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필메타크릴아마이드, N-(메트)아크릴로일모폴린 등을 들 수 있다.

상기 아미노기 함유 단량체로서는, 예컨대 N,N-다이메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, N,N-다이메틸아미노프로필 (메트)아크릴레이트, N-(메트)아크릴로일모폴린, (메트)아크릴산 아미노알킬 에스터 등을 들 수 있다.

이미드기 함유 단량체로서는, 예컨대 사이클로헥실말레이미드, 아이소프로필말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, 이타콘이미드 등을 들 수 있다.

상기 에폭시기 함유 단량체로서는, 예컨대 글라이시딜 (메트)아크릴레이트, 알릴글라이시딜 에터 등을 들 수 있다.

상기 바이닐 에터 단량체로서는, 예컨대 메틸바이닐 에터, 에틸바이닐 에터, 아이소뷰틸바이닐 에터 등을 들 수 있다.

상기 탄소수 1의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬로서는, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

탄소수 10 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬로서는, 예컨대 데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 기타 중합성 단량체는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 단량체 단위로서 0 내지 5중량%인 것이 바람직하고, 0 내지 3중량%인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 이외의 공중합가능한 단량체로서, 규소 원자를 함유하는 실레인계 단량체 등을 들 수 있다. 실레인계 단량체로서는, 예컨대 3-아크릴로일옥시프로필트라이에톡시실레인, 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐트라이에톡시실레인, 4-바이닐뷰틸트라이메톡시실레인, 4-바이닐뷰틸트라이에톡시실레인, 8-바이닐옥틸트라이메톡시실레인, 8-바이닐옥틸트라이에톡시실레인, 10-메타크릴로일옥시데실트라이메톡시실레인, 10-아크릴로일옥시데실트라이메톡시실레인, 10-메타크릴로일옥시데실트라이에톡시실레인, 10-아크릴로일옥시데실트라이에톡시실레인 등을 들 수 있다.

상기 실레인계 단량체는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 (메트)아크릴계 중합체 100중량부 에 대하여 0.1 내지 3중량부인 것이 바람직하고, 0.5 내지 2중량부인 것이 보다 바람직하다. 실레인계 단량체를 공중합시키는 것은 내구성의 향상에 바람직하다.

본 발명에 사용되는 (메트)아크릴계 중합체는 중량 평균 분자량이 150만 이상이며, 200만 내지 300만인 것이 바람직하고, 230만 내지 300만인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 150만보다 작은 경우에는 내구성이 부족하게 되고, 점착제 조성물의 응집력이 작아짐으로써 풀 잔류가 발생하는 경향이 있다. 한편, 작업성 측면에서 상기 중량 평균 분자량은 500만 이하가 바람직하다.

또한, (메트)아크릴계 중합체의 분자량 10만 이하의 성분 비율은 20중량% 이하이며, 가교성 면에서 15중량% 이하인 것이 바람직하고, 10중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 7중량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 빈용매를 첨가하여 분자쇄가 서로 얽히는 것을 작게 하고 있기 때문에, 저분자량 물질이 많으면 중합체 분자쇄간의 가교성이 매우 나빠지므로 저분자량 물질이 적을 수록 좋다.

본 발명에 있어서의 중합체의 분자량은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 것을 가리킨다. 또한, 분자량 10만 이하의 성분 비율도 실시예에 기재된 방법으로 측정한 것을 가리킨다.

이러한 (메트)아크릴계 중합체의 제조에서는 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합 등의 공지된 라디칼 중합법을 적절히 선택할 수 있지만, 유기 용매를 사용한 라디칼 중합법을 선택하는 것이 바람직하다. 이는 유화 중합으로 대표되는 바와 같은 물을 사용한 중합법에서는 한번 물을 건조시키고 나서 본 발명의 용매를 소정량 배합할 필요가 있어 경제적이지 않기 때문이다.

또한, 수득되는 (메트)아크릴계 중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 중의 어느 하나일 수 있다.

라디칼 중합제로서는, 아조계, 과산화물계의 각종 공지된 것을 사용할 수 있다.

구체적인 용액 중합예로서는, 예컨대 아조비스아이소뷰티로나이트릴 등의 중합 개시제를 단량체 전체량 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.2중량부 정도 사용한다. 중합 용매로서는, 예컨대 아세트산 에틸, 톨루엔, 사이클로헥세인, 메틸에틸케톤 등의 양용매가 사용된다. 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류하에서, 보통, 50 내지 70℃ 정도에서 8 내지 15시간 정도 실시된다. 중합 후의 잔존 단량체는 아크릴계 중합체의 양용매로 간주한다.

라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 중합 개시제로서는, 예컨대 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인)다이하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로페인]다이하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-다이메틸렌아이소뷰틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트(와코 쥰야쿠사 제품, VA-057) 등의 아조계 개시제, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄 등의 과황산염, 다이(2-에틸헥실)퍼옥시다이카보네이트, 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시다이카보네이트, 다이-sec-뷰틸퍼옥시다이카보네이트, t-뷰틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-뷰틸퍼옥시피발레이트, 다이라우로일퍼옥사이드, 다이-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 다이(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 다이벤조일퍼옥사이드, t-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트, 1,1-다이(t-헥실퍼옥시)사이클로헥세인, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산수소 나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산 나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 레독스계 개시제 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 중합 개시제는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 단량체 100중량부에 대하여 0.005 내지 1중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02 내지 0.5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 중합에 있어서 연쇄 이동제를 사용할 수도 있다. 연쇄 이동제를 사용함으로써 아크릴계 중합체의 분자량을 적절히 조정할 수 있다.

상기 연쇄 이동제로서는, 예컨대 라우릴머캅탄, 글라이시딜머캅탄, 머캅토아세트산, 2-머캅토에탄올, 싸이오글라이콜산, 싸이오글라이콜산 2-에틸헥실, 2,3-다이머캅토-1-프로판올 등을 들 수 있다.

이들 연쇄 이동제는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 단량체 100중량부에 대하여 0.01 내지 0.1중량부 정도이다.

또한, 유화 중합을 하는 경우에 사용되는 유화제로서는, 예컨대 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄, 도데실벤젠설폰산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬에터 황산암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터 황산나트륨 등의 음이온계 유화제, 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리옥시에틸렌알킬페닐 에터, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 중합체 등의 비이온계 유화제 등을 들 수 있다. 이들 유화제는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

또한, 반응성 유화제로서, 프로펜일기, 알릴에터기 등의 라디칼 중합성 작용기가 도입된 유화제로서 구체적으로는 예컨대 아쿠알론 HS-10, HS-20, KH-10, BC-05, BC-10, BC-20(다이이치공업제약사 제품), 아데카리아소프 SE10N(아사히덴카공업사 제품) 등이 있다. 반응성 유화제는 중합 후에 중합체쇄에 도입되기 때문에 내수성이 좋아져 바람직하다. 유화제의 사용량은 단량체 100중량부에 대하여 0.3 내지 5중량부가 바람직하고, 중합 안정성이나 기계적 안정성에서 0.5 내지 1중량부가 보다 바람직하다.

또한, 점착 성능의 균형을 잡기 쉬운 이유에서, 상기 (메트)아크릴계 중합체의 유리전이온도(Tg)가 0℃ 이하(보통 -100℃ 이상), 바람직하게는 -10℃ 이하인 것이 바람직하다. 유리전이온도가 0℃보다 높은 경우, 중합체가 유동하기 어려워 편광판에 대한 젖음이 불충분해져, 편광판과 점착 시트류의 점착제 조성물층과의 사이에 발생하는 부풀음의 원인이 되는 경향이 있다. 또한, (메트)아크릴계 중합체의 유리전이온도(Tg)는 사용하는 단량체 성분이나 조성비를 적절히 변경시킴으로서 상기 범위내로 조정할 수 있다.

본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물은 상기와 같은 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 것이다.

용해성 이론에 관해서는, 힐데브란드(Hildebrand)는 1936년부터 1950년에 걸쳐 용해성의 기초 이론과 용해성 파라미터를 제안하였다(문헌[J. Hildebrand, R.L. Scott, The Solubility of Nonelectrolytes, Rheinhold, N.Y. (1950)]). 이에 따르면, 2개의 물질 1과 2가 혼합되는 경우의 혼합의 엔탈피는 다음 수학식 1과 같이 구하였다.

여기서, V1은 물질 1의 몰부피이고, δ1 및 δ2는 각각 물질 1과 물질 2의 SP치이며, Φ2는 물질 2의 용적분율이고, δ1과 δ2가 같거나 서로 근접했을 때에 용해가 일어난다.

본 발명에 있어서는, (메트)아크릴계 중합체가 상용하기 쉬운 용매(양용매)가 아니라, 상기 (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 주요 단량체 단위(가장 함유량이 많은 것)의 단독중합체의 용해도 파라미터(SP치)를 δ1[(J/cm³)^1/2]이라 할 때 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ=δ1－δ2)가 ＋1.7 내지 ＋5가 되는 용해도 파라미터(SP치) δ2[(J/cm³)^1/2]를 갖는 빈용매를, 상기 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 함유시킨다. 바람직한 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ=δ1－δ2)는 ＋2 내지 ＋5이다. 이러한 빈용매를 규정량 가함으로써, 점착제 조성물의 점도 저하를 일으킨다. 각종 용매의 SP치는 증발 잠열이나 비점의 측정으로부터 용이하게 계산할 수 있다.

고분자의 SP치(용해도 파라미터)의 측정은 고분자의 고유 점도의 측정, 고분자의 희박 용액중에 비용매를 적하시켰을 때의 탁점의 측정, 고분자의 각종 용매 중에서의 최대 팽윤율의 측정 등의 방법이 취해지고 있다. 본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 SP치는 참고 문헌에 기재되어 있는 바와 같은 최대 팽윤율 측정의 실측치에 의한 표 1의 SP치를 적용하였다. 참고 문헌: [Polymer Handbook 제3판, 출판사 Wiley Interscience, 오키쓰 토시나오(沖津俊直), 일본접착학회지, 29(5) 204(1993)].

본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 빈용매로서는, 예컨대 n-헥세인, n-헵테인, n-옥테인 및 이들의 이성체 등이 있으며, 그 중 몇개를 표 2에 기재하였다. 참고 문헌: [신판 용제 포켓북, 편자: 사단법인 유기합성화학협회, 발행자: 주식회사 옴(Ohm)사 1994].

일반적으로, 양용매 내에서는 고분자의 도메인은 팽창하고, 빈용매 내에서는 반대로 수축하여 용액의 점도가 저하된다고 알려져 있다. 본 발명에 있어서도, 빈용매를 가하면 점도가 저하되기 때문에 적은 용매량으로도 양호한 도공면을 얻을 수 있다. 그러나, 본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 경우, 빈용매의 양이 유기 용매 전체량의 60중량%를 초과하면 중합체가 석출되어 도공할 수 없게 된다. 본 발명에서는 빈용매가 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 사용되지만, 40 내지 55중량%인 것이 바람직하고, 40 내지 50중량%의 범위인 것이 가장 바람직하다. 또한, △δ가 상기 범위가 되는 복수의 빈용매를 사용하는 경우, 각각의 빈용매의 함유량을 합계한 총 함유량을 상기 범위내로 하는 것이 바람직하다.

고분자쇄의 분자쇄의 확대를 측정하는 방법에 다각도 광산란(MALLLS)법이라는 것이 있다. 측정 순서로서, 우선 중합체 농도를 변경하여 굴절률을 측정하여 dn/dc를 측정한다. 그리고 나서, 마이크로배치 측정으로 MALLLS 측정을 하고, Zimm 플롯에 의해 z 평균 자승 회전 반경(Rz)이 구해진다.

용매의 굴절률 측정은 장치: 아타고, 아베 굴절계 1T, 파장: 589nm에서 실시하고, 측정 장치에 대해서는 마이크로배치 측정은 GPC 장치를 이용하고, GPC 컬럼 대신에 스테인레스 튜브를 접속하여 실시하였다.

MALLS 검출기: Wyatt Technology, DAWN DSP-F(상이한 산란 각도로 설치된 17개의 포토다이오드)

레이저 파장: 632.8nm

다각도 피트법: Berry법

컬럼조 온도: 40℃

유속: 0.7mm/min

농도: 0.02, 0.03, 0.04, 0.05%

본 발명의 (메트)아크릴계 중합체(중량 평균 분자량 220만, 분자량 10만 이하 2중량%)에 있어서, 아세트산 에틸 100%에서는 Rz=110nm이었음에 반해, 빈용매인 n-헵테인을 50중량%(아세트산 에틸:n-헵테인 50중량%:50중량%) 혼합하면 Rz=93nm로 작아졌음을 확인하였다.

이와 같이, 탄화수소 등의 빈용매를 첨가하면 점도가 내려가는 것은 알려져 있지만, 빈용매가 실제적으로 활용되고 있지 않은 큰 이유로서는, 빈용매의 첨가에 의해, 중합체 분자쇄간의 가교 구조의 형성이 곤란해지기 때문이라 추측된다. 즉, 탄화수소 등의 빈용매 내에서는 분자쇄가 서로 얽히는 것이 적어져, 중합체 분자쇄간의 가교 구조의 형성이 매우 일어나기 어려워지고, 그 결과 내구성 등의 열화로 이어지는 것으로 추측된다. 이 때문에, 본 발명에 있어서는 베이스 중합체인 (메트)아크릴계 중합체의 분자량의 제어가 매우 중요하고, (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량을 150만 이상으로 하고 분자량 10만 이하의 성분 비율을 20중량% 이하로 함으로써 상기 과제를 해결하고 있다.

빈용매의 비점과 양용매의 비점(b.p.: boiling point)에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 그 차이가 50℃ 이상 벌어져 있지 않은 편이 도공 및 건조상 바람직하다. 빈용매의 비점과 (메트)아크릴계 중합체를 용해시키는 양용매의 비점 차이가 큰 경우에는 도공시에 양용매가 먼저 기화?증발되어 버리고 중합체가 석출되어, 도공성이 현저히 나빠지는 경우도 있다. 한편, 본 발명에 있어서의 대표적인 빈용매의 비점(b.p.: boiling point)에 대하여 표 3에 기재하였다.

본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 양용매로서는, (메트)아크릴계 중합체를 용해시킬 수 있는 용매이면 특별히 한정되지 않지만, 중합시에 사용된 아세트산 에틸이나 톨루엔, 사이클로헥산온, 메틸에틸케톤 등을 적절히 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 빈용매의 비점이 165℃ 이하인 것이 바람직하고, 155℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 145℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 빈용매의 비점이 높아지면, 건조 후에도 점착제층 내에 용매가 잔존하여 점착 특성이 저하되고 내구성이 떨어지는(예컨대, 내구 시험에 있어서 발포 등의 불량이 생김) 경향이 있다.

상기 빈용매로서 C6 내지 C9의 탄화수소계 용매를 사용하는 것이 바람직하지만, C6 내지 C8의 탄화수소계 용매인 것이 보다 바람직하고, C6 내지 C7의 탄화수소계 용매인 것이 더욱 바람직하다. C6보다 탄소수가 적은 탄화수소계 용매에서는 비점이 너무 낮아지기 때문에 도공 안정성이 부족해지는 경향이 있다. 한편, C9보다 탄소수가 많은 탄화수소계 용매에서는 비점이 너무 높아지기 때문에, 건조 후에도 점착제층 내에 용매가 잔존하여 점착 특성이 저하되고, 내구성이 떨어지는(예컨대, 내구 시험에 있어서 발포 등의 불량이 생김) 경향이 있다.

C6 내지 C9의 탄화수소계 용매로서, 구체적으로는, 예컨대 3-메틸펜테인, n-헥세인, 2,4-다이메틸펜테인, 2,2,3-트라이메틸뷰테인, 3,3-다이메틸펜테인, 2-메틸헥세인, 2,3-다이메틸펜테인, 3-메틸헥세인, n-헵테인, 2,2-다이메틸헥세인, 2,5-다이메틸헥세인, 2,4-다이메틸헥세인, 3,3-다이메틸헥세인, 2,3,4-트라이메틸펜테인, 2,3,3-트라이메틸펜테인, 2,3-다이메틸헥세인, 2-메틸-3-에틸펜테인, 2-메틸헵테인, 4-메틸헵테인, 3,4-다이메틸헥세인, 3-메틸헵테인, 2,2,5-트라이메틸헥세인, n-옥테인, 사이클로헥세인, 메틸사이클로헥세인, 사이클로헵테인, 사이클로옥테인, IP 솔벤트(이데미쓰고산사 제품), 캑터스 솔벤트(재펜 에너지사 제품) 등으로서, 상술한 파라미터의 조건을 만족시키는 것을 들 수 있다. 이들 탄화수소계 용매는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서는, 실레인 커플링제를 임의 성분으로 하여 적절히 가할 수도 있다. 이러한 실레인 커플링제는 공지된 것을 특별히 제한없이 적절히 사용할 수 있다.

예컨대, 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-글라이시독시프로필트라이에톡시실레인, 3-글라이시독시프로필메틸다이에톡시실레인, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인 등의 에폭시기 함유 실레인 커플링제, 3-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, 3-트라이에톡시실릴-N-(1,3-다이메틸뷰틸리덴)프로필아민 등의 아미노기 함유 실레인 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이에톡시실레인 등의 (메트)아크릴기 함유 실레인 커플링제, 3-아이소사이아네이토프로필트라이에톡시실레인 등의 아이소사이아네이트기 함유 실레인 커플링제 등을 들 수 있다. 이러한 실레인 커플링제를 사용하는 것은 내구성 향상에 바람직하다.

상기 실레인 커플링제는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 (메트)아크릴계 중합체의 단량체 혼합물 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부인 것이 바람직하고, 0.02 내지 0.6중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.05 내지 0.3중량부인 것이 더욱 바람직하다. 0.01중량부보다 작은 경우에는 내구성의 향상을 도모하기 어렵고, 한편, 1중량부를 초과하는 경우에는 액정 셀에 대한 접착력이 증대하는 경향이 있어 재박리성이 떨어진다.

본 발명에 있어서는, 보다 우수한 생산성(펀칭 가공성 등)을 부여하기 위해 과산화물을 사용할 수 있다.

본 발명의 과산화물로서는, 가열에 의해 라디칼 활성종을 발생하여 점착제 조성물의 베이스 중합체의 가교를 진행시키는 것이면 적절히 사용가능하지만, 작업성이나 안정성을 감안하여 1분간 반감기 온도가 80℃ 내지 160℃인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃ 내지 140℃인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 1분간 반감기 온도가 너무 낮으면, 도포 건조하기 전의 보존시에 반응이 진행되어 점도가 높아지므로 도포가 불가능하게 되는 경우가 있고, 한편 1분간 반감기 온도가 너무 높으면, 가교 반응시의 온도가 높아지기 때문에 부반응이 일어나고, 또한 미반응된 과산화물이 많이 잔존하여 시간 경과에 따라 가교가 진행되는 경우가 있어 바람직하지 않다.

본 발명에 사용되는 과산화물로서는, 예컨대 다이(2-에틸헥실)퍼옥시다이카보네이트(1분간 반감기 온도: 90.6℃), 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시다이카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 다이-sec-뷰틸퍼옥시다이카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.4℃), t-뷰틸퍼옥시네오데카노에이트(1분간 반감기 온도: 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 109.1℃), t-뷰틸퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 110.3℃), 다이라우로일퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 다이-n-옥타노일퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸뷰틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(1분간 반감기 온도: 124.3℃), 다이(4-메틸벤조일)퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 128.2℃), 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 130.0℃), t-뷰틸퍼옥시아이소뷰티레이트(1분간 반감기 온도: 136.1℃), 1,1-다이(t-헥실퍼옥시)사이클로헥세인(1분간 반감기 온도: 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시다이카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 다이라우로일퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기 온도: 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.

상기 과산화물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있지만, 전체로서의 함유량은 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 0.02 내지 2중량부인 것이 바람직하고, 0.05 내지 1중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1 내지 0.5중량부인 것이 더욱 바람직하다. 0.02중량부보다 적은 경우, 가교 반응의 진행이 불충분해져 내구성이 떨어지는 경우가 있고, 한편 2중량부를 초과하는 경우, 가교 구조가 과다해져 접착성이 떨어지는 경우가 있기 때문에 모두 바람직하지 않다.

또한, 중합 개시제로서 과산화물을 사용한 경우에는, 중합 반응에 사용되지 않고 잔존한 과산화물을 가교 반응에 사용하는 것도 가능한데, 그 경우에는 잔존량을 정량하고, 필요에 따라 재첨가하여, 소정의 과산화물량으로 하여 사용할 수 있다.

또한, 과산화물의 반감기란 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표로서, 과산화물의 잔존량이 반이 될 때까지의 시간을 말한다. 임의의 시간으로 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 대해서는 제조사 카탈로그 등에 기재되어 있고, 예컨대 닛폰유시 주식회사의 "유기과산화물 카탈로그 제9판 (2003년 5월)" 등에 기재되어 있다.

또한, 반응 처리 후의 잔존한 과산화물의 분해량은, 예컨대 HPLC(고속 액체 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있다.

이러한 과산화물에 의한 가교 형성에 대해서는 명확하지는 않지만, 다음과 같이 추측하고 있다. 이러한 과산화물 가교는 우선 과산화물로부터 발생한 라디칼 (활성종)에 의해 중합체 골격의 수소 제거 반응이 발생하여 중합체 골격에 라디칼이 발생하고, 이들 중합체 골격상의 라디칼이 결합하는 등 하여 가교를 형성함으로써 중합체 골격 전체가 가교 구조에 도입되어 점착제 전체가 균일하게 가교되게 된다. 그 결과, 가교 처리 후 신속하게 펀칭 가공 등의 가공 처리를 하더라도 절단날에 점착제가 부착되거나, 가공 후의 풀이 밀려 나오는 일이 없는 등의 성능을 발휘할 수 있으면서, 또한 소정의 가교 처리를 함으로써 시간 경과에 따른 가교 반응이 일어나지 않기 때문에 특성이 안정화되는 것으로 추정하고 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 상기 (메트)아크릴계 중합체를 과산화물에 의해 가교함으로써 내열성이 보다 우수하게 되는데, 기타 가교제를 병용할 수도 있다. 가교제로서는, (메트)아크릴계 중합체의 카복실산기, 및 다른 작용기와 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 다작용 화합물이 일반적으로 사용된다.

본 발명에 사용되는 가교제로서는, 폴리아이소사이아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 옥사졸린 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘 유도체, 및 금속 킬레이트 화합물 등이 사용된다. 그 중에서도 접착 특성 향상, 및 광학 부재 및 편광판과의 투묘력 향상 측면에서, 폴리아이소사이아네이트 화합물이 바람직하게 사용된다. 특히, 아크릴계 중합체의 제조시에 2-하이드록시에틸아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 단량체를 공중합하여 아크릴계 중합체에 하이드록실기를 도입한 경우에는, 가교제로서 폴리아이소사이아네이트 화합물을 사용하여 아크릴계 중합체의 가교 구조를 형성하는 것이 적합하다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 조합하여 사용할 수도 있다.

또한, 폴리아이소사이아네이트계 가교제란 2 이상의 아이소사이아네이트기(아이소사이아네이트기를 블록킹제, 수량체화 등에 의해 일시적으로 보호한 아이소사이아네이트 재생형 작용기를 포함함)를 1분자 중에 갖는 아이소사이아네이트 화합물을 말한다.

상기 아이소사이아네이트 화합물로서는, 예컨대 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 자일렌 다이아이소사이아네이트 등의 방향족 아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트 등의 지환족 아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 등의 지방족 아이소사이아네이트, 각종 폴리올에 대한 다이아이소사이아네이트 부가물 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 상기 아이소사이아네이트 화합물로서는, 예컨대 뷰틸렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 등의 저급 지방족 폴리아이소사이아네이트류, 사이클로펜틸렌 다이아이소사이아네이트, 사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트 등의 지환족 아이소사이아네이트류, 2,4-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트 등의 방향족 다이아이소사이아네이트류, 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄공업사 제품, 상품명 콜로네이트 L), 트라이메틸올프로페인/헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 상품명 콜로네이트 HL), 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 아이소사이아누레이트체(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 상품명 콜로네이트 HX) 등의 아이소사이아네이트 부가물 등을 들 수 있다. 또한, 이들 아이소사이아네이트 화합물의 각종 폴리올의 부가물 등도 들 수 있다. 이들 아이소사이아네이트 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

옥사졸린 화합물로서는, 예컨대 2-옥사졸린, 3-옥사졸린, 4-옥사졸린, 5-케토-3-옥사졸린, 에포크로스(EPOCROS, 니혼쇼쿠바이사 제품) 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 조합하여 사용할 수도 있다.

에폭시 화합물로서는, 예컨대 N,N,N',N'-테트라글라이시딜-m-자일렌다이아민(미쓰비시가스화학사 제품, 상품명 TETRAD-X)이나 1,3-비스(N,N-다이글라이시딜아미노메틸)사이클로헥세인(미쓰비시가스가가쿠사 제품, 상품명 TETRAD-C) 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 조합하여 사용할 수도 있다.

멜라민계 수지로서는 헥사메틸올멜라민 등을 들 수 있다. 아지리딘 유도체로서는, 예컨대 시판품으로서의 상품명 HDU(소고약코사 제품), 상품명 TAZM(소고약코사 제품), 상품명 TAZO(소고약코사 제품) 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 조합하여 사용할 수도 있다.

금속 킬레이트 화합물로서는, 금속 성분으로서 알루미늄, 철, 주석, 타이타늄, 니켈 등, 킬레이트 성분으로서 아세틸렌, 아세토아세트산 메틸, 락트산 에틸 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 조합하여 사용할 수도 있다.

이들 가교제의 사용량은 가교해야 할 (메트)아크릴계 중합체와의 균형에 따라, 또한 점착제 부착 광학 부재로서의 사용 용도에 따라 적절히 선택된다.

(메트)아크릴계 중합체의 응집력에 의해 충분한 내열성을 얻기 위해서는 일반적으로는 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부 함유되어 있는 것이 바람직하고, 0.02 내지 2중량부 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다. 함유량이 0.01중량부보다 적은 경우, 가교제에 의한 가교 형성이 불충분해지고, 점착제 조성물의 응집력이 작아져서 충분한 내열성을 얻을 수 없는 경우도 있고, 또한 풀 잔류의 원인이 되는 경향이 있다. 한편, 함유량이 5중량부를 초과하는 경우, 중합체의 응집력이 크고 유동성이 저하되어, 피착체에 대한 젖음이 불충분해져 박리의 원인이 되는 경향이 있다.

본 발명에서는 가교 후의 겔분율은 45 내지 95중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 내지 85중량%이다. 이러한 겔분율이면, 고온에서의 내구성이 우수하게 된다. 겔분율은 가교의 정도를 나타내는 것으로, 점착제로 가교되어 있는 부분의 비율이다. 이 겔분율은 실시예에 기재된 방법으로 측정한 것을 가리킨다.

본 발명에 있어서는, 가열에 의한 가교 처리 후의 점착제층의 겔분율이 45 내지 95중량%, 바람직하게는 50 내지 85중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 70중량%가 되도록 가교제의 첨가량을 조정하면서, 또한 에이징 등의 처리 후의 겔분율이 50 내지 95중량%, 바람직하게는 55 내지 85중량%가 되도록 사용된다. 가열에 의한 가교 처리 후의 점착제층의 겔분율이 45중량%보다 작아지면 가공성이 떨어지는 경향이 있고, 95중량%를 초과하면 접착성이 떨어지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서의 점착제층의 겔분율이란 점착제층의 건조 중량(W₁)(g)을 아세트산 에틸에 침지한 후, 상기 점착제층을 아세트산 에틸중에서 꺼내어 건조 후의 중량(W₂)(g)을 측정하고, 하기 수학식 2에 의해 산출되는 값이다.

보다 구체적으로는, 가교 후의 점착제층 W₁(g)(약 500mg)을 채취하였다. 이어서, 상기 점착제층을 아세트산 에틸중에 약 23℃하에서 7일간 침지하고, 그 후 상기 점착제층을 꺼내어 130℃에서 2시간 건조하고, 수득된 점착제층의 W₂(g)를 측정하였다. 이 W₁및 W₂를 상기 수학식 2에 적용시킴으로써 겔분율(중량%)을 구하였다.

또한, 점착제층의 겔분율은 다음과 같이 구할 수도 있다. 가교 처리한 직후의 점착제층을 약 0.1g 취하고, 이것을 칭량하여 중량(W₁)을 구한다. 이어서, 이것을 미공성 테트라플루오로에틸렌막에 싸서(막 중량 W₂), 약 50ml의 아세트산 에틸에 2일간 침지한 후 가용 성분을 추출한다. 이것을 건조시켜서 전체의 중량(W₃)을 측정한다. 이들 측정치로부터, 하기 수학식 3에 따라 점착제층의 겔분율(중량%)을 구할 수 있다.

소정의 겔분율로 조정하기 위해서는 과산화물이나 가교제의 첨가량을 조정하는 동시에, 가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 영향을 충분히 고려해야 한다.

가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 조정은, 예컨대 광학 부재용 점착제 조성물에 포함되는 과산화물의 분해량이 75중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 바람직하며, 80중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 보다 바람직하고, 85중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 더욱 바람직하다. 과산화물의 분해량이 75중량%보다 적으면, 광학 부재용 점착제 조성물 내에 잔존하는 과산화물의 양이 많아져, 가교 처리 후에도 시간 경과에 따른 가교 반응이 일어남으로써, 결과적으로 겔분율이 90중량%를 초과하는 경우 등이 있어 바람직하지 않다.

보다 구체적으로는, 예컨대 가교 처리 온도가 1분간 반감기 온도이면 1분간 과산화물의 분해량은 50중량%이며, 2분간 과산화물의 분해량은 75중량%로, 2분간 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 된다. 또한, 예컨대 가교 처리 온도에 있어서의 과산화물의 반감기(반감 시간)가 30초이면 1분간 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 되고, 또한 예컨대 가교 처리 온도에 있어서의 과산화물의 반감기(반감 시간)가 5분이면 10분간 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 된다.

이와 같이, 사용하는 과산화물에 따라 가교 처리 온도나 가교 처리 시간은 과산화물이 1차 비례한다고 가정하여 반감기(반감 시간)로부터 이론 계산에 의해 산출하는 것이 가능하여, 첨가량을 적절히 조절할 수 있다. 한편, 보다 고온으로 할 수록 부반응이 발생할 가능성이 높아지는 점에서 가교 처리 온도는 170℃ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 이러한 가교 처리는 점착제층의 건조 공정시의 온도에서 실시할 수도 있고, 건조 공정 후에 별도 가교 처리 공정을 구비하여 실시할 수도 있다.

또한, 가교 처리 시간에 대해서는 생산성이나 작업성을 고려하여 설정할 수 있지만, 보통 0.2 내지 20분간 정도이며, 0.5 내지 10분간 정도인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제 조성물에는 기타 공지된 첨가제를 함유하고 있을 수도 있고, 예컨대 착색제, 안료 등의 분말, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기 충전제, 금속 분말, 입자상, 호일상 물질 등을 사용하는 용도에 따라 적절히 첨가할 수 있다.

한편, 본 발명의 광학 부재용 점착제층은 상기와 같은 광학 부재용 점착제 조성물을 가교하여 이루어진 것이다. 이 때, 광학 부재용 점착제 조성물의 가교는 광학 부재용 점착제 조성물의 도포 후에 실시하는 것이 일반적이지만, 가교 후의 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 광학 부재용 점착제층을 광학 부재 등에 전사하는 것도 가능하다.

광학 부재(또는 세퍼레이터, 지지 필름 등) 상에 광학 부재용 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 광학 부재에 형성하는 방법, 또는 광학 부재 상에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 광학 부재에 형성하는 방법 등에 의해 제작된다. 그 후, 필요하면 점착제층의 성분 이행의 조정이나 가교 반응의 조정 등을 목적으로 하여 양생(에이징 처리)을 실시할 수도 있다. 또한, 점착제 조성물을 광학 부재(또는 세퍼레이터, 지지 필름 등) 상에 도포하여 점착 시트류를 제작할 때에는 광학 부재(또는 세퍼레이터, 지지 필름 등) 상에 균일하게 도포할 수 있도록, 상기 조성물 중에 중합 용제 이외의 1종 이상의 용매(용제)를 새롭게 가할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 용매로서는, 예컨대 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산 에틸, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 사이클로헥산온, n-헥세인, 톨루엔, 자일렌, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 아이소프로판올, 물 등을 들 수 있다. 이들 용제는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 광학 부재용 점착제 조성물 용액의 고형분 농도는 10 내지 30중량%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 12 내지 20중량%로 하는 것이 좋다. 중합체 용액의 농도와 점도에는 비례 관계가 있어, 농도가 너무 높으면 점도도 높아져, 도공시에 줄무늬 등이 발생하기 때문에, 실시예에 기재된 측정 방법으로 얻어지는 점도가 7000[mPa?sec] 이하, 바람직하게는 5000 이하가 되도록 중합체 농도를 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학 부재용 점착제층의 형성 방법으로서는, 점착 시트류의 제조에 사용되는 공지된 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예컨대 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비어 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러쉬, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 다이 코팅 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.

또한, 예컨대 박리 처리한 지지체(박리 처리한 시트) 상의 한 면 또는 양면에 상술한 어느 하나에 기재된 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 형성하는 공정, 및 상기 광학 부재용 점착제 조성물 중의 과산화물의 분해량이 75중량% 이상이 되도록 상기 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 가열 처리하는 공정을 포함하는 제조방법을 이용함으로써도 본 발명의 광학 부재용 점착제층을 얻을 수 있다. 이러한 제조방법을 이용함으로써, 상술한 우수한 재박리성, 내구성, 및 응력 완화성을 균형있게 병립시키는 광학 부재용 점착제층을 얻을 수 있다.

또한, 상기 점착제층의 표면에는 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 용이부착 처리를 실시할 수도 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 광학 부재용 점착제층의 건조 후의 두께가 1 내지 500㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛, 보다 바람직하게는 10 내지 40㎛가 되도록 제작한다.

이러한 표면에 점착제가 노출되는 경우에는 실용에 제공될 때까지 박리 처리한 시트(박리 시트, 세퍼레이터, 박리 라이너)로 점착제층을 보호할 수도 있다.

세퍼레이터(박리 시트, 박리 라이너)의 구성 재료로서는, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스터 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속 호일, 및 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에 서 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다.

그 필름으로서는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리뷰텐 필름, 폴리뷰타다이엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화바이닐 필름, 염화바이닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.

상기 세퍼레이터의 두께는 보통 5 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 정도이다.

상기 세퍼레이터에는 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아마이드계의 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 반죽형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.

또한, 상기 제조방법에 있어서, 박리 처리한 시트(박리 시트, 세퍼레이터, 박리 라이너)는 그대로 점착제 부착 광학 부재의 세퍼레이터로서 사용할 수 있어, 공정면에서의 간략화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 점착제 부착 광학 부재는 상기 구성을 갖는 광학 부재용 점착제층을 광학 부재의 한 면 또는 양면에 형성하여 이루어진 것이다.

광학 부재로서는 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 것이 사용되며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 광학 부재로서는 편광 판 등을 들 수 있다. 편광판에는, 편광자의 한 면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.

편광자는 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예컨대 폴리바이닐 알코올계 필름, 부분 폼알화 폴리바이닐 알코올계 필름, 에틸렌?아세트산 바이닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리바이닐 알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화바이닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리바이닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어진 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 내지 80㎛ 정도이다.

폴리바이닐 알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는, 예컨대 폴리바이닐 알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하여, 원래 길이의 3 내지 7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산 아연, 염화 아연 등을 포함하고 있을 수도 있는 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리바이닐 알코올계 필름을 물에 침지하여 수세할 수도 있다. 폴리바이닐 알코올계 필름을 수세함으로써 폴리바이닐 알코올계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있는 외에, 폴리바이닐 알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시할 수도 있고, 염색하면서 연신할 수도 있고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색할 수도 있다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액 중이 나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

상기 편광자의 한 면 또는 양면에 구비되는 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스터계 중합체, 다이아세틸 셀룰로스나 트라이아세틸 셀룰로스 등의 셀룰로스계 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스타이렌이나 아크릴로나이트릴?스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 내지는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌?프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체, 염화바이닐계 중합체, 나일론이나 방향족 폴리아마이드 등의 아마이드계 중합체, 이미드계 중합체, 설폰계 중합체, 폴리에터설폰계 중합체, 폴리에터에터케톤계 중합체, 폴리페닐렌설파이드계 중합체, 바이닐 알코올계 중합체, 염화바이닐리덴계 중합체, 바이닐뷰티랄계 중합체, 알릴레이트계 중합체, 폴리옥시메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체, 또는 상기 중합체의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 중합체의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 또는 자외선 경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.

또한, 일본 특허공개 제 2001-343529 호 공보(WO01/37007)에 기재된 중합체 필름, 예컨대 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 및 나이트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유 하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로서는 아이소뷰틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어진 교대 공중합체와 아크릴로나이트릴?스타이렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어진 필름을 사용할 수 있다.

보호 필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 면에서 1 내지 500㎛ 정도이다. 특히 1 내지 300㎛가 바람직하고, 5 내지 200㎛가 보다 바람직하다.

또한, 보호 필름은 가능한 한 채색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, Rth=[(nx＋ny)/2-nz]?d(단, nx 및 ny는 필름 평면내의 주 굴절률, nz는 필름 두께 방향의 굴절률, d는 필름 두께이다)로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차값이 -90nm 내지 ＋75nm인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값(Rth)이 -90nm 내지 ＋75nm인 것을 사용함으로써 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색(광학적인 착색)을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차값(Rth)은 더욱 바람직하게는 -80nm 내지 ＋60nm, 특히 -70nm 내지 ＋45nm가 바람직하다.

보호 필름으로서는 편광 특성이나 내구성 등의 면에서 트라이아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 중합체가 바람직하다. 특히 트라이아세틸셀룰로스 필름이 적합하다. 또한, 편광자의 양측에 보호 필름을 구비하는 경우, 그 표리에서 동일 중합체 재료로 이루어진 보호 필름을 사용할 수도 있고, 상이한 중합체 재료 등으로 이루어진 보호 필름을 사용할 수도 있다. 상기 편광자와 보호 필름은 보통 수계 점착제 등을 통해 밀착되어 있다. 수계 접착제로서는, 아이소사이아네이트계 접착제, 폴리바이닐 알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 바이닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스터 등을 예시할 수 있다.

상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코팅층이나 반사 방지 처리, 끈적임(sticking) 방지나, 확산 내지 눈부심 방지를 목적으로 한 처리를 실시한 것일 수도 있다.

하드 코팅 처리는 편광판 표면의 흠집 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예컨대 아크릴계, 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄럼 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 끈적임 방지 처리는 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.

또한, 눈부심 방지 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예컨대 샌드 블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로서는, 예컨대 평균 입경이 0.5 내지 50㎛인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 이루어진, 전도성일 수도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교된 중합체 등으로 이루어진 유기계 미립자 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100중량부에 대하여 일반적으로 2 내지 50중량부 정도이며, 5 내지 25중량부가 바람직하다. 눈부심 방지층은 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하기 위한 확산층(시각 확대 기능 등)을 겸하는 것일 수도 있다.

또한, 상기 반사 방지층, 끈적임 방지층, 확산층이나 눈부심 방지층 등은 투명 보호 필름 그 자체에 구비할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별개의 것으로 구비할 수도 있다.

또한, 본 발명의 광학 부재로서는, 예컨대 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 본 발명의 광학 부재로서 사용할 수 있을 뿐더러 상기 편광판에 실용시에는 적층하여 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.

특히, 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어진 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어진 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어진 광시야각 편광판, 또는 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어진 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은 편광판에 반사층을 설치한 것으로, 시인측(표시측)으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이며, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모 하기 용이하다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은 필요에 따라 투명 보호층 등을 통해 편광판의 한 면에 금속 등으로 이루어진 반사층을 부설하는 방식 등의 적당한 방식으로 실시할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로서는, 필요에 따라 매트 처리한 투명 보호 필름의 한 면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어진 호일이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한 상기 투명 보호 필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하고, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기한 미세 요철 구조의 반사층은 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍번쩍하는 외관을 방지하여, 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한 미립자 함유 투명 보호 필름은 입사광 및 그 반사광이 이것을 투과할 때에 확산되어 명암 불균일을 보다 억제할 수 있는 이점 등도 가지고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은 예컨대 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등의 적당한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.

반사판은 상기 편광판의 투명 보호 필름에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명 필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 구비하여 이루어진 반사 시트 등으로 하여 사용할 수도 있다. 또한, 반사층은 보통 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속 측면이나 보호층의 별도 부설의 회피 측면 등에서 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은 상기에 있어서 반사층에서 빛을 반사하면서 투과하는 하프 미러(half mirror) 등의 반투과형의 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은 보통 액정 셀의 뒤쪽에 구비되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는 시인측(표시측)으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는 반투과형 편광판의 뒤쪽에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은 밝은 분위기하에서는 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어진 타원 편광판 또는 원 편광판에 대하여 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 바꾸거나, 혹은 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 위상차판으로서는, 소위 1/4 파장판(λ/4판이라고도 함)이 사용된다. 1/2 파장판(λ/2판이라고도 함)은 보통 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 수퍼 트위스트 네마틱(STN)형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 발생한 착색(청색 또는 황색)을 보상(방지)하여 상기 착색이 없는 흑백표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3차원의 굴절률을 제어한 것은 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 발생하는 착색도 보상(방지)할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예컨대 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조정하는 경우 등에 유효하게 사용되며, 또한 반사 방지의 기능도 갖는다.

위상차판으로서는 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어진 복굴절성 필름, 액정 중합체의 배향 필름, 액정 중합체의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20 내지 150㎛ 정도가 일반적이다.

고분자 소재로서는, 예컨대 폴리바이닐 알코올, 폴리바이닐뷰티랄, 폴리메틸바이닐에터, 폴리하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리설폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에터설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴설폰, 폴리바이닐 알코올, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화바이닐, 셀룰로스계 중합체, 노보넨계 수지, 또는 이들의 2원계, 3원계의 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물(연신 필름)이 된다.

액정성 중합체로서는, 예컨대 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선형 원자단(메소겐)이 중합체의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형의 액정성 중합체의 구체예로서는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예컨대 네마틱 배향성의 폴리에스터계 액정성 중합체, 디스코틱 중합체나 콜레스테릭 중합체 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정성 중합체의 구체예로서는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어진 스페이서부를 통해 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 환상 화합물 단위로 이루어진 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 중합체는, 예컨대 유리판 위에 형성한 폴리이미드나 폴리바이닐 알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화 규소를 경사 방향 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 중합체 용액을 전개하여 열처리함으로써 실시된다.

위상차판은, 예컨대 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것일 수도 있고, 2종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등일 수도 있다.

또한, 상기 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적당한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은 (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 이들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있지만, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 부재로 한 것은 품질의 안정성이나 적층 작업성 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각 보상 필름은 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아닌 약간 경사진 방향에서 본 경우라도 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판은, 예컨대 위상차판, 액정 중합체 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 중합체 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상적인 위상차판은 그 면 방향으로 1축으로 연신된 복굴절을 갖는 중합체 필름이 사용되는데 반해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는 면 방향으로 2축으로 연신된 복굴절을 갖는 중합체 필름, 또는 면 방향으로 1축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 중합체나 경사 배향 필름과 같은 2방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예컨대 중합체 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 중합체 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것, 또는 액정 중합체를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 중합체는 상기 위상차판에서 설명한 중합체와 동일한 것이 사용되며, 액정 셀에 의한 위상차에 기초한 시인각의 변화에 따른 착색 등의 방지나 양호한 시인성의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 양호한 시인성의 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서 액정 중합체의 배향층, 특히 디스코틱 액정 중합체의 경사 배향층으로 이루어진 광학적 이방성층을 트라이아세틸셀룰로스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 접합한 편광판은 보통 액정 셀의 뒷면에 구비되어 사용된다. 휘도 향상 필름은 액정 표시 장치 등의 백라이트나 뒤쪽으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사하고, 다른 빛은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은 백라이트 등의 광원으로부터의 빛을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻는 동시에, 상기 소정 편광 상태 이외의 빛은 투과하지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사한 빛을 추가로 그 뒤쪽에 구비된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 빛으로서 투과시켜서 휘도 향상 필름을 투과하는 빛의 증량을 도모하는 동시에, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고 백라이트 등으로 액정 셀의 뒷편에서 편광자를 통해 빛을 입사한 경우에는, 편광자의 편광축에 일치되지 않는 편광 방향을 갖는 빛은 대부분 편광자에 흡수되어 버려, 편광자를 투과하지 않게 된다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서도 다르지만, 약 50%의 빛이 편광자에 흡수되어 버리고, 그 만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은 편광자에 흡수되는 것 같은 편광 방향을 갖는 빛을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름으로 일단 반사시키고, 추가로 그 뒤쪽에 구비된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자간에 반사, 반전하고 있는 빛의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 것 같은 편광 방향이 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜서 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 빛을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.

휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 설치할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사한 편광 상태의 빛은 상기 반사층 등을 향하는데, 설치된 확산판은 통과하는 빛을 균일하게 확산시키는 동시에 편광 상태를 해소시켜 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 빛이 반사층 등을 향하여, 반사층 등을 통해 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사하는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌리는 확산판을 설치함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 불균일을 적게 하여 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 설치함으로써, 첫 회의 입사광은 반사의 반복 회수가 알맞게 증가하여, 확산판의 확산 기능과 맞물려 균일한 밝은 표시 화면을 제공할 수 있었던 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로서는, 예컨대 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고 다른 빛은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 중합체의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 좌회절 또는 우회절 중 어느 한쪽의 원 편광을 반사시키고 다른 빛은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 것을 이용할 수 있다.

따라서, 상기한 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 구비하여 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 손실을 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원 편광을 투하하는 타입의 휘도 향상 필름에서는 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 손실을 억제하는 점에서 그 원 편광을, 위상차판을 통해 직선 편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 이용함으로써 원 편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.

가시광 역역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은 예컨대 파장 550nm의 담색광에 대하여 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차층과 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예컨대 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판은 1층 또는 2층 이상의 위상차층으로 이루어진 것일 수 있다.

한편, 콜레스테릭 액정층에 대해서도 반사 파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2층 또는 3층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 이에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.

또한, 편광판은 상기 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2층 또는 3층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있을 수도 있다. 따라서, 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등일 수도 있다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 부재는 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광 학 부재로 한 것은 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착제층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기한 편광판과 다른 광학층의 접착시에는 이들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치 각도로 할 수 있다.

한편, 본 발명의 점착형 광학 부재의 광학 부재나 점착제층 등의 각 층에는 예컨대 살리실산 에스터계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트라이아졸계 화합물이나 사이아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등일 수도 있다.

본 발명의 점착형 광학 부재는 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉, 액정 표시 장치는 일반적으로 액정 셀과 점착형 광학 부재, 및 필요에 따라 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 내장시키는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 광학 부재를 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없으며, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도 예컨대 TN형이나 STN형, π형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정 셀의 한 쪽 또는 양쪽에 점착형 광학 부재를 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 이용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 광학 부재는 액정 셀의 한 쪽 또는 양쪽에 설치할 수 있다. 양쪽에 광학 부재를 설치하는 경우, 이들은 동일한 것일 수도 있고 상이한 것일 수도 있다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예컨 대 확산판, 눈부심 방지층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.

이어서, 유기 전기발광 장치(유기 EL 표시 장치)에 대하여 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는 투명 기판 상에 투명 전극, 유기 발광층 및 금속 전극을 순차적으로 적층하여 발광체(유기 전기발광 발광체)를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은 다양한 유기 박막의 적층체로, 예컨대 트라이페닐아민 유도체 등으로 이루어진 정공 주입층과 안트라센 등의 형광성의 유기 고체로 이루어진 발광층의 적층체, 혹은 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어진 전자 주입층의 적층체, 또한 혹은 이들 정공 주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등, 다양한 조합을 갖는 구성이 알려져 있다.

유기 EL 표시 장치는 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지가 형광 물질을 여기시키고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 되돌아갈 때에 빛을 방사하는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메커니즘은 일반적인 다이오드와 동일하고, 이로부터도 예상할 수 있는 바와 같이 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해, 적어도 한쪽의 전극이 투명해야 하기 때문에, 보통 산화 인듐 주석(ITO) 등의 투명 전도체로 형성한 투명 전극을 양극으로 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 용이하 게 하여 발광 효율을 올리기 위해서는 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하여, 보통 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이러한 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은 두께 10nm 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로 빛을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사하고, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사된 빛이 다시 투명 기판의 표면측으로 나가기 때문에, 외부에서 시인했을 때 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면과 같이 보인다.

전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비하는 동시에, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어진 유기 전기발광 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 구비하는 동시에, 이들 투명 전극과 편광판 사이에 위상차판을 구비할 수 있다.

위상차판 및 편광판은 외부로부터 입사하여 금속 전극에서 반사되어 온 빛을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해 금속 전극의 경면을 외부에서 시인시키지 않는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하면서 편광판과 위상차판과의 편광 방향이 이루는 각을 π/4로 조정하면 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사되는 외부광은 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과한다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광이 되는데, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 게다가 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이 루는 각이 π/4일 때에는 원 편광이 된다.

이 원 편광은 투명 기판, 투명 전극 및 유기 박막을 투과하고, 금속 전극에서 반사되어 다시 유기 박막, 투명 전극 및 투명 기판을 투과하고, 위상차판에서 다시 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광은 편광판의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 구성과 효과를 구체적으로 나타내는 실시예 등에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 등에 있어서의 평가 항목은 하기와 동일하게 하여 측정하였다.

<분자량의 측정>

분자량은 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정하였다.

분석 장치: 도소사 제품, HLC-8120 GPC

컬럼:

샘플 컬럼; 도소사 제품, G7000H_XL＋GMH_XL＋GMH_XL

컬럼 크기; 각 7.8mmΦ×30cm(합계 90cm)

유량: 0.8 ml/min

주입 시료 농도: 약 0.1중량%

주입량: 100μl

컬럼 온도: 40℃

용리액: 테트라하이드로퓨란

검출기: 시차 굴절계(RI)

한편, 분자량은 폴리스타이렌 환산에 의해 산출하였다.

또한, 중량 평균 분자량 10만 이하의 성분 비율(중량분율(면적%))은 상기 GPC 측정 결과를 이용하여 하기 데이터 처리 장치로 산출하였다. 이 때, 단량체 성분은 포함시키지 않는다.

데이터 처리 장치: 도소사 제품, GPC-8020

[실시예 I]

<겔분율의 측정>

가교 처리한 직후의 점착제층을 약 0.1g 취하고, 이를 칭량하여 중량(W₁)을 구하였다. 이어서, 이것을 미공성 테트라플루오로에틸렌막에 싸서(막 중량 W₂) 약 50ml의 아세트산 에틸에 2일간 침지한 후 가용분을 추출하였다. 이것을 건조시키고 전체 중량(W₃)을 측정하였다. 이들 측정치로부터, 하기 수학식 3에 따라 점착제층의 겔분율(중량%)을 구하였다. 또한, 도공 후 실온에서 1주일 보존한 후의 겔분율을 측정하였다.

수학식 3

<점도 평가>

작성한 점착제 용액의 점도 평가는 회전 점도계(도키산업사 제품, TBV-20H형, 소량 샘플 어뎁터 장착)에 의해 다음 조건으로 측정하였다.

측정 온도: 24℃±1℃

전단 속도: 25/s

콘 로터: NH4

<도공성 평가>

상기 점도 측정시의 점도값과, 도공면의 평활성 및 건조 후의 발포 상태에 의해 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

도공면이 평활하고 투명성이 높은 경우: ○

도공면에 줄무늬가 있어 평활하지 않은 경우: ×

발포에 의한 파문 흔적이 있는 경우: ×

<내구성 평가>

제작한 광학 부재를 12인치 크기로 절단하고, 무알칼리 유리판(두께: 0.6mm)에 부착하여 50℃, 0.5MPa의 압력으로 30분간 오토클레이브 처리를 실시하였다. 그 후, 90℃의 분위기하에서 500시간 보존하여 평가용 샘플을 수득하였다.

상기 평가용 샘플의 유리판에 대한 부착 상태를 육안으로 관측 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.

광학 부재의 들뜸이나 박리가 발생하지 않은 경우: ○

광학 부재의 들뜸이나 박리가 발생한 경우: ×

[실시예 I-1]

(아크릴계 중합체의 조제)

뷰틸 아크릴레이트 80중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 20중량부, 아크릴산 5중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 0.08중량부, 및 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부와 아세트산 에틸 100중량부를, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하고, 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류하에서 교반하면서 56℃에서 10시간 중합 반응을 실시하여 중량 평균 분자량 220만이고 10만 이하의 비율 2중량%의 아크릴계 중합체(1)의 용액을 수득하였다. 중합율은 70%이고 중합 후의 중합체 농도는 36중량%이었다.

(아크릴계 중합체의 희석)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 36중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 n-헵테인(SP치 15.2[(J/cm³)^1/2])을 323중량부, 양용매인 아세트산 에틸(SP치 18.6[(J/cm³)^1/2])을 58중량부 첨가하면, 중합체 농도는 16.7중량%가 되고, 용매 중의 n-헵테인의 비율은 54중량%가 된다. 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치는 18[(J/cm³)^1/2]이므로 △δ는 2.8이 된다. 이 중합체 용액의 점도는 3800[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.3중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 70중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-2]

(아크릴계 중합체의 희석)

실시예 I-1의 아크릴계 중합체 희석에 있어서, n-헵테인을 171중량부, 아세트산 에틸을 210중량부로 변경한 점 이외에는 모두 실시예 I-1과 동일하게 하여 중합체 희석을 하였다. 용매 중의 n-헵테인의 비율은 45중량%가 된다. 이 중합체 용액의 점도는 4990[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

실시예 I-1과 동일하게 하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 71중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였으며, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-3]

(아크릴계 중합체의 희석)

실시예 I-1의 아크릴계 중합체 희석에 있어서, n-헵테인을 130중량부, 아세 트산 에틸을 251중량부로 변경한 점 이외에는 모두 실시예 I-1과 동일하게 하여 중합체 희석을 하였다. 용매 중의 n-헵테인의 비율은 23중량%가 된다. 이 중합체 용액의 점도는 6500[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

실시예 I-1과 동일하게 하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 71중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-4]

실시예 I-1의 아크릴계 중합체의 용액(농도 35중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 2,2,5-트라이메틸헥세인(SP치 13.2[(J/cm³)^1/2])을 270중량부, 아세트산 에틸(SP치 18.6[(J/cm³)^1/2]을 151중량부 첨가하면, 중합체 농도는 16.7중량%가 되고, 용매 중의 2,2,5-트라이메틸헥세인의 비율은 45중량%가 된다. 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치는 18[(J/cm³)^1/2]이므로 △δ는 4.8이 된다. 이 중합체 용액의 점도는 3670[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.3중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 72중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-5]

실시예 I-1의 아크릴계 중합체의 용액(농도 35중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 메틸사이클로헥세인(SP치 16.2[(J/cm³)^1/2])을 270중량부, 아세트산 에틸(SP치 18.6[(J/cm³)^1/2])을 151중량부 첨가하면, 중합체 농도는 15중량%가 되고, 용매 중의 메틸사이클로헥세인의 비율은 45중량%가 된다. 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치는 18[(J/cm³)^1/2]이므로 △δ는 1.8이 된다. 이 중합체 용액의 점도는 3930[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.3중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 69중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-6]

(아크릴계 중합체의 조제)

뷰틸 아크릴레이트 80중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 20중량부, 아크릴산 5중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 0.08중량부, 및 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부와 아세트산 에틸 120중량부를, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하여 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류하에서 교반하면서 55℃에서 10시간 중합 반응을 실시하고, 그 후 70℃에서 2시간 반응시켰다. 중량 평균 분자량 160만이고 10만 이하의 비율 14중량%의 아크릴계 중합체(2)의 용액을 수득하였다. 중합율은 90%이고 중합 후의 중합체 농도는 42중량%이었다.

(아크릴계 중합체의 희석)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 42중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 n-헵테인을 130중량부, 아세트산 에틸을 304중량부 첨가하면, 중합체 농도는 17.5중량%가 되고, 용매 중의 n-헵테인의 비율은 23중량%가 된다. 이 중합체 용액의 점도는 2100[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.3중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 55중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[실시예 I-7]

(아크릴계 중합체의 조제)

뷰틸 아크릴레이트 90중량부, 에틸 아크릴레이트 10중량부, 아크릴산 1중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 0.08중량부 및 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부와 아세트산 에틸 100중량부를, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하여 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류하에서 교반하면서 56℃에서 10시간 중합 반응을 실시하여 중량 평균 분자량 240만이고 10만 이하의 비율 3중량%의 아크릴계 중합체(3)의 용액을 수득하였다. 중합율은 72%이고 중합 후의 중합체 농도는 36중량%이었다.

(아크릴계 중합체의 희석)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 36중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 n-헵테인(SP치 15.2[(J/cm³)^1/2])을 255중량부, 아세트산 에틸(SP치 18.6[(J/cm³)^1/2])을 136중량부 첨가하면, 중합체 농도는 15중량%가 되고, 용매 중의 헵테인의 비율은 45중량%가 된다. 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치는 18[(J/cm³)^1/2]이므로 △δ는 2.8이 된다. 이 중합체 용액의 점도는 1830[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.3중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 65중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[비교예 I-1]

(아크릴계 중합체의 희석)

실시예 I-1의 아크릴계 중합체 희석에 있어서, n-헵테인을 첨가하지 않고 아 세트산 에틸을 381중량부로 변경한 점 이외에는 모두 실시예 I-1과 동일하게 하여 중합체 희석을 하였다. 이 중합체 용액의 점도는 9850[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

실시예 I-1과 동일하게 하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 73중량%이었다. 도공면은 줄무늬가 발생하여 평활한 면을 얻을 수 없었다.

[비교예 I-2]

(아크릴계 중합체의 희석)

실시예 I-1의 아크릴계 중합체 희석에 있어서, n-헵테인을 60중량부, 아세트산 에틸을 321중량부로 변경한 점 이외에는 모두 실시예 I-1과 동일하게 하여 중합체 희석을 하였다. 용매 중의 n-헵테인의 비율은 11중량%가 된다. 이 중합체 용액의 점도는 9080[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

실시예 I-1과 동일하게 하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 70중량%이었다. 도공면은 줄무늬가 발생하여, 평활한 면을 얻을 수 없었다.

[비교예 I-3]

(아크릴계 중합체의 희석)

실시예 I-1의 아크릴계 중합체 희석에 있어서, n-헵테인을 381중량부로 변경한 점 이외에는 모두 실시예 I-1과 동일하게 하여 중합체 희석을 하였다. 용매 중 의 n-헵테인의 비율은 67중량%가 된다. 희석 후의 중합체 용액은 하얗게 흐려졌고, 중합체가 완전히 용해되지 않았다. 불균일계이기 때문에 점도 측정은 불가능하였다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

실시예 I-1과 동일하게 하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 49중량%이었다. 도공면은 줄무늬가 발생하여, 평활한 면을 얻을 수 없었다.

[비교예 I-4]

(아크릴계 중합체의 조제)

뷰틸 아크릴레이트 80중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 20중량부, 아크릴산 15중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 0.08중량부, 및 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부와 아세트산 에틸 120중량부를, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하여 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류하에서 교반하면서 55℃에서 7시간 중합 반응을 실시하고, 그 후 70℃에서 3시간 반응시켰다. 중량 평균 분자량 120만이고 10만 이하의 비율 20중량%의 아크릴계 중합체(4)의 용액을 수득하였다. 중합율은 93%이고 중합 후의 중합체 농도는 48중량%이었다.

(아크릴계 중합체의 희석)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 48중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 n-헵테인을 130중량부, 아세트산 에틸을 237중량부 첨가하면, 중합체 농도는 15중량%가 되고, 용매 중의 n-헵테인의 비율은 23중량%가 된다. 이 중합체 용 액의 점도는 2880[mPa?sec]이었다.

(도공?건조?점착형 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 15중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인의 톨릴렌 다이아이소사이아네이트 부가물로 이루어진 폴리아이소사이아네이트계 가교제 0.8중량부를 균일하게 혼합하여 광학 부재용 점착제 조성물을 조제하였다. 이것을, 콤마코터를 이용하여 실리콘 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름상에 도공 속도 10m/min으로, 점착제층의 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도공하였다(건조는 130℃에서 3분간에 상당). 상기 점착제층을 편광판에 전사하여 점착형 광학 부재를 수득하였다. 점착제층의 겔분율은 43중량%이었다. 도공면은 줄무늬 등이 없이 평활하였고, 건조 후에도 발포하지 않았다.

[비교예 I-5]

(아크릴계 중합체의 조제)

2-에틸헥실 아크릴레이트 80중량부, 뷰틸 아크릴레이트 20중량부, 아크릴산 1중량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 0.08중량부, 및 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부와 아세트산 에틸 100중량부를, 질소 도입관 및 냉각관을 구비한 4구 플라스크에 투입하여 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류하에서 교반하면서 56℃에서 10시간 중합 반응을 실시하여 중량 평균 분자량 230만이고 10만 이하의 비율 4중량%의 아크릴계 중합체(5)의 용액을 수득하였다. 중합율은 70%이고 중합 후의 중합체 농도 는 35중량%이었다.

(아크릴계 중합체의 희석)

상기 아크릴계 중합체의 용액(농도 35중량%)의 중합체 고형분 100중량부에 대하여 n-헵테인(SP치 15.2[(J/cm³)^1/2])을 323중량부, 아세트산 에틸(SP치 18.6[(J/cm³)^1/2])을 58중량부 첨가하면, 중합체 농도는 15중량%가 되고, 용매 중의 헵테인의 비율은 57중량%가 된다. 폴리 2-에틸헥실 아크릴레이트의 SP치는 스몰(Small)의 식으로 계산하여 16.7[(J/cm³)^1/2]이므로 △δ는 1.5가 된다[문헌[P.A. Small, J. Appl. Chem. 3, 71(1953)]. 이 중합체 용액의 점도는 5120[mPa?sec]이었다. 또한, n-헵테인을 가하지 않고 아세트산 에틸만으로 희석하여 중합체 농도를 15중량%로 했을 때의 점도는 4450[mPa?sec]이며, n-헵테인 첨가에 따른 점도 저하는 보이지 않았다.

이상의 실시예 및 비교예의 구성과 수득된 결과를 표 4에 나타내었다.

표 4의 결과가 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 부재용 점착제층의 제조방법에서는 용매량을 삭감하면서도 저점도로 양호한 도공면을 얻을 수 있고, 또한 내구성도 양호함을 알 수 있다. 한편, 비교예의 광학 부재용 점착제층의 제조방법에서는 점도가 높아 균일하게 도공할 수 없거나 용액이 불균일하거나 하여 양호한 도공면을 얻기가 곤란함을 알 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 중합체의 분자량을 저하시키면 점도는 매우 저하되지만, 그에 따라 내구성이 나빠짐이 분명하다. 그리고, (메트)아크릴계 중합체를 변경함으로써 △δ가 ＋1.7 미만이 되면 양호한 점도 저하 효과를 얻을 수 없는 것도 알 수 있다.

[실시예 II]

<과산화물의 분해량(분해율)의 측정>

열분해 처리 후의 과산화물의 분해량(분해율)은 하기와 같이 HPLC(고속 액체 크로마토그래피)로 측정하였다.

분해 처리 전후의 점착제 조성물을 각각 약 0.2g씩 꺼내어 아세트산 에틸 10ml에 침지하고, 진탕기에서 25℃하에 120rpm으로 3시간 진탕 추출한 후 실온에서 3일간 정치시켰다. 이어서, 아세토나이트릴 10ml를 가하여 25℃하에 120rpm으로 30분간 진탕하고, 멤브레인 필터(0.45㎛)로 여과하여 수득된 추출액 약 10μl를 HPLC에 주입하여 분석하고, 분해 처리 전후의 과산화물량의 변화를 과산화물의 분해량으로 하였다.

또한, 그 분해 처리 후의 값(P₁)(g)을 분해 처리 전의 값(P₀)(g)으로 나눈 비의 값[(P₁/P₀)×100(중량%)]을 과산화물의 분해율(중량%)로 하였다.

장치: 도소사 제품, HPL CCPM/UV8000

컬럼:

샘플 컬럼; NUCLEOSIL 7C18(MACHEREY-NAGEL사 제품, 4.6mmΦ×250mm)

유량: 1.0ml/min

컬럼 압력: 41kg/cm²

컬럼 온도: 40℃

용리액: 물/아세토나이트릴=30/70

주입량: 10μl

주입 시료 농도: 0.01중량%

검출기: UV 검출기(230nm)

<겔분율의 측정>

각 실시예 및 비교예에서 제작한 점착제층을 W₁g(약 0.1g) 꺼내어 아세트산 에틸에 실온(약 25℃) 하에서 1주일간 침지하였다. 그 후, 침지 처리한 점착제층을 아세트산 에틸 중에서 꺼내어 130℃에서 2시간 건조 후의 중량(W₂g)을 측정하고, (W₂/W₁)×100(중량%)으로서 계산되는 값을 겔분율(중량%)로 하였다.

<점도의 평가>

작성한 점착제 용액의 점도 평가는 점도계(도키산교사 제품, TV-20형, 방추형)로 측정하였다.

로터: THH-14

회전수: 10rpm

전단 속도: 2.5/s

측정 온도: 23℃

<도공성의 평가>

상기 점도 측정시의 점도값에 의해 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.

점도가 10000mPa?s 이하인 경우: ○

점도가 10000mPa?s를 초과한 경우: ×

균일한 도공면을 얻을 수 없는 경우(중합체가 석출한 경우 등): ×

<내구성의 평가>

제작한 광학 부재를 세로 폭 240mm×가로 폭 320mm(15형 크기)의 크기로 절단하고, 무알칼리 유리판(코닝사 제품, 1737, 크기: 250×350mm, 두께: 0.7mm)에 부착하여 50℃에서 0.5MPa의 압력으로 30분간 오토클레이브 처리를 하였다. 그 후, 60℃×90% RH의 분위기하에서 500시간 보존하고 나서 실온(약 25℃)으로 되돌려 평가용 샘플을 수득하였다.

광학 부재의 들뜸이나 박리가 발생하지 않은 경우: ○

광학 부재의 들뜸이나 박리가 약간 보였지만 본 발명의 용도에는 지장없는 경우: △

광학 부재의 들뜸이나 박리가 발생한 경우: ×

<가공성의 평가>

제작한 광학 부재를, 에이징 처리를 하지 않고 프레스기를 이용하여 펀칭 가공 처리를 하였다.

상기 가공 처리시의 절단날의 상태를 육안으로 관찰 평가하였다. 평가 기준은 다음과 같다.

점착제층의 부착?파손이 보이지 않은 경우: ○

점착제층의 부착?파손이 약간 보였지만 본 발명의 용도에는 지장없는 경우: △

점착제층의 부착?파손이 보인 경우: ×

<(메트)아크릴계 중합체의 조제>

[아크릴계 중합체(A)]

교반날개, 온도계, 질소 가스 도입관 및 냉각기를 구비한 4구 플라스크에 n-뷰틸 아크릴레이트 80중량부, 2-에틸헥실 아크릴레이트 15중량부, 아크릴산 5중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 0.08중량부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴 0.1중량부, 및 아세트산 에틸 210중량부를 투입하고, 완만히 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 56℃로 유지하여 10시간 중합 반응을 실시하여 아크릴계 중합체(A) 용액을 조제하였다. 상기 아크릴계 중합체(A)의 중량 평균 분자량은 220만이고 10만 이하의 성분 비율은 2중량%이었다. 또한, 중합 후의 중합체 농도는 32중량%이었다.

[아크릴계 중합체(B)]

교반날개, 온도계, 질소 가스 도입관 및 냉각기를 구비한 4구 플라스크에 n-뷰틸 아크릴레이트 90중량부, 에틸 아크릴레이트 10중량부, 아크릴산 1중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 0.08중량부, 중합 개시제로서 벤조일퍼옥사이드 0.35중량부, 및 아세트산 에틸 200중량부를 투입하고, 천천히 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 56℃로 유지하면서 10시간 중합 반응을 실시하여 아크릴계 중합체(B) 용액을 조제하였다. 상기 아크릴계 중합체(B)의 중량 평균 분자량은 240만이고 10만 이하의 성분 비율은 3중량%이었다. 또한, 중합 후의 중합체 농도는 34중량%이었다.

[실시예 II-1]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 283중량부 및 아세트산 에틸 73중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(1)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 50중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(1)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(2)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(2)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(2)의 점도는 4900mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 또한, 상기 점착제층의 겔분율은 71중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 84중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[실시예 II-2]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 227중량부 및 아세트산 에틸 130중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(3)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 40중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(3)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(4)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(4)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 한편, 상기 아크릴계 점착제 용액(4)의 점도는 6500mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 71중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 84중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[실시예 II-3]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 283중량부 및 아세트산 에틸 73중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(5)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 50중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(5)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.5중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(6)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(6)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(6)의 점도는 4900mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 82중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 84중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[실시예 II-4]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 142중량부 및 아세트산 에틸 215중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(7)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 25중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2)인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(7)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(8)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(8)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 한편, 상기 아크릴계 점착제 용액(8)의 점도는 9500mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 75중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 80중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[참고예 II-1]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 점착제 용액(5)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 5중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(9)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(9)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 한편, 상기 아크릴계 점착제 용액(9)의 점도는 4900mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 94중량%이고, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 82중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[참고예 II-2]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 점착제 용액(5)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(10)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(10)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 90℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(10)의 점도는 4900mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 53중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 38중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존한 결과, 겔분율이 88중량%까지 상승하였다.

[참고예 II-3]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 점착제 용액(5)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(11)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(11)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(11)의 점도는 4900mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 75중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[실시예 II-5]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 헥세인 283중량부 및 아세트산 에틸 73중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(12)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 헥산의 비율은 50중량%이었다. 한편, 헥세인의 SP치(14.8[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2)인 점에서 △δ는 3.2가 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(12)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(13)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(13)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(13)의 점도는 3700mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 또한, 상기 점착제층의 겔분율은 73중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 83중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[참고예 II-4]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 아세트산 에틸 523중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 12중량%의 아크릴계 점착제 용액(14)을 조제하였다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(14)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(15)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(15)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(15)의 점도는 6700mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 76중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 83중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[비교예 II-1]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 아세트산 에틸 357중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(16)을 조제하였다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(16)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하여 균일하게 혼합 교반함으로써 아크릴계 점착제 용액(17)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(17)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(17)의 점도는 25000mPa?s로, 도공성에 큰 문제가 있었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 또한, 상기 점착제층의 겔분율은 78중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 84중량%이었다.

[비교예 II-2]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 57중량부 및 아세트산 에틸 300중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(18)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 10중량%이었다. 또한, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(18)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(19)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(19)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 한편, 상기 아크릴계 점착제 용액(19)의 점도는 21000mPa?s로 매우 높아 도공성에 큰 문제가 있었다.

또한, 상기 점착제층의 겔분율은 77중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 80중량%이었다.

[비교예 II-3]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(A) 용액 310중량부에 n-헵테인 357중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(20)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 63중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2]) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(20)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부 및 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(21)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(21)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 한편, 상기 아크릴계 점착제 용액(21)의 점도는 3900mPa?s였는데, 도공시에 중합체가 석출되어 균일한 도공면을 얻을 수 없어 도공성에 큰 문제가 있었다.

또한, 상기 점착제층의 겔분율은 75중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 82중량%이었다.

[실시예 II-8]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(B) 용액 301중량부에 n-헵테인 258중량부 및 아세트산 에틸 115중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(22)을 조제하였다. 이 때, 유기 용매 전체량 중의 n-헵테인의 비율은 45중량%이었다. 한편, n-헵테인의 SP치(15.2[(J/cm³)^1/2) 및 폴리뷰틸 아크릴레이트의 SP치(18[(J/cm³)^1/2])인 점에서 △δ는 2.8이 된다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(22)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(23)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(23)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(23)의 점도는 1830mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 83중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 83중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[실시예 II-9]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 점착제 용액(22)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시 다이카보네이트(1분간 반감기: 92.1℃) 0.2중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(24)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(24)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(24)의 점도는 1830mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 83중량%이며, 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시 다이카보네이트의 분해율은 95중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[참고예 II-5]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 점착제 용액(22)의 고형분 100중량부에, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(25)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(25)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(25)의 점도는 1830mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 한편, 상기 점착제층의 겔분율은 80중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 88중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[참고예 II-6]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(B) 용액 301중량부에 아세트산 에틸 540중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 12중량%의 아크릴계 점착제 용액(26)을 조제하였다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(26)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(27)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(27)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(27)의 점도는 2300mPa?s로, 도공성은 문제없었다.

이어서, 편광 필름의 표면에 상기 점착제층을 전사하여 점착제 부착 광학 부재를 제작하였다. 또한, 상기 점착제층의 겔분율은 80중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 88중량%이었다. 또한, 상기 점착제층을 60℃의 환경하에서 1개월간 보존하더라도 겔분율의 증가는 관찰되지 않았다.

[비교예 II-5]

(광학 부재용 점착제 용액의 조제)

상기 아크릴계 중합체(B) 용액 301중량부에 아세트산 에틸 373중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 15중량%의 아크릴계 점착제 용액(28)을 조제하였다.

이어서, 상기 아크릴계 점착제 용액(28)의 고형분 100중량부에 실레인 커플링제로서 3-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인 0.1중량부, 과산화물로서 다이벤조일퍼옥사이드(1분간 반감기: 130℃) 0.3중량부 및 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 3량체 부가물(닛폰 폴리우레탄 고교사 제품, 콜로네이트 L) 0.8중량부를 가하고, 균일하게 혼합 교반하여 아크릴계 점착제 용액(29)을 조제하였다.

(점착제 부착 광학 부재의 제작)

상기 아크릴계 점착제 용액(29)을, 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도오레사 제품, 두께: 38㎛)의 한 면에 도포하고, 140℃에서 2분간 가열하여 건조 후의 두께가 25㎛인 점착제층을 형성하였다. 또한, 상기 아크릴계 점착제 용액(29)의 점도는 16000mPa?s로 매우 높아 도공성에 큰 문제가 있었다.

또한, 상기 점착제층의 겔분율은 80중량%이며, 다이벤조일퍼옥사이드의 분해율은 88중량%이었다.

이상의 실시예 및 비교예의 구성과 수득된 결과를 표 5에 나타내었다.

상기 표 5의 결과로부터, 본 발명에 의해 제작된 점착제 부착 광학 부재를 사용한 경우(실시예 II-1 내지 7), 모든 실시예에 있어서 용매량을 삭감하면서도 저점도로 양호한 도공면을 얻을 수 있으며, 또한 내구성 및 가공성도 양호함을 알 수 있다.

이에 반해, 본 발명의 구성을 만족시키지 않는 점착제 부착 광학 부재를 사용한 경우(비교예 II-1 내지 4), 모든 비교예에 있어서 점도가 높아 균일하게 도공할 수 없거나 용액이 불균일하거나 하여 양호한 도공면을 얻기 곤란함을 알 수 있다.

본 발명에 따르면, 도공시에 용매량을 증가시키지 않고도 도공성을 개선하며 내구성 및 가공성도 우수한 광학 부재용 점착제 조성물, 이를 사용하여 형성한 점착제층 및 그 제조방법이 제공되고, 또한 상기 점착제층을 형성한 점착형 광학 부재 및 이를 사용한 화상 표시 장치가 제공된다.

Claims

탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 단량체 단위로서 60중량% 이상 함유하고, 중량 평균 분자량이 150만 이상이고, 분자량 10만 이하의 성분 비율이 20중량% 이하인 (메트)아크릴계 중합체, 및 유기 용매를 함유하는 광학 부재용 점착제 조성물에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체를 구성하는 탄소수 1 내지 9의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터 중에 가장 함유량이 많은 것의 단독중합체의 용해도 파라미터(SP치)를 δ1[(J/cm³)^1/2]이라 할 때 용해도 파라미터(SP치)의 차이(△δ= δ1－δ2)가 ＋1.7 내지 ＋5가 되는 용해도 파라미터(SP치) δ2[(J/cm³)^1/2]를 갖는 빈용매를, 상기 유기 용매 전체량의 20 내지 60중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서 탄소수 2 내지 4의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 사용하고, 상기 빈용매로서 C6 내지 C9의 탄화수소계 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체가 단량체 단위로서 불포화 카복실산을 0.2 내지 7중량 % 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서,

고형분 농도가 10 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 실레인 커플링제 0.01 내지 1중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 2 항에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 과산화물 0.02 내지 2중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서,

상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 가교제 0.1 내지 5중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제 조성물.
제 1 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물을 가교하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제층.
제 1 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물을 도공 및 건조하여 이루어진 광학 부재용 점착제층으로서, 가교 후의 겔분율이 45 내지 95중량%인 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제층.
제 1 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물을 도공하는 공정 및 도공물을 건조시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제층의 제조방법.
박리 처리한 지지체 상의 한 면 또는 양면에 제 6 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 형성하는 공정, 및 상기 광학 부재용 점착제 조성물 중의 과산화물의 분해량이 75중량% 이상이 되도록 상기 광학 부재용 점착제 조성물로 이루어진 층을 가열 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 부재용 점착제층의 제조방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물을 가교하여 이루어진 광학 부재용 점착제층을 광학 부재의 한 면 또는 양면에 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착제 부착 광학 부재.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 광학 부재용 점착제 조성물을 가교하여 이루어진 광학 부재용 점착제층을 광학 부재의 한 면 또는 양면에 형성하여 이루어진 점착제 부착 광학 부재를 하나 이상 사용한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.